JP6858077B2 - Controller adjustment system and adjustment method - Google Patents
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Description
本発明は、制御ループ間に干渉が発生する多入出力制御系におけるコントローラの調整システムおよび調整方法に関するものである。 The present invention relates to a controller adjustment system and adjustment method in a multi-input / output control system in which interference occurs between control loops.
従来より、ワークを加熱装置で処理する場合、加熱装置の内部を複数の加熱ゾーンに分けて加熱ゾーン毎に温度制御することが行われている。例えばラミネートコーティングフィルムのように平面的なワークを対象とする場合、ワークの大きさに応じて複数の加熱ゾーンを設ける必要があるが、隣接する加熱ゾーンに温度干渉のような状態量干渉が発生するため、ワークの表面温度を均一にすることは難しい。しかし、ラミネートコーティングフィルムの場合には、温度むらがあるとフィルムの品質が低下してしまうという問題がある。 Conventionally, when a work is processed by a heating device, the inside of the heating device is divided into a plurality of heating zones and the temperature is controlled for each heating zone. For example, when targeting a flat work such as a laminated coating film, it is necessary to provide a plurality of heating zones according to the size of the work, but state quantity interference such as temperature interference occurs in adjacent heating zones. Therefore, it is difficult to make the surface temperature of the work uniform. However, in the case of a laminated coating film, there is a problem that the quality of the film deteriorates if there is uneven temperature.
ワークの表面温度を均一にする方法として、図15に示すように、ワークを加熱する複数の電熱体(ヒータやペルチェ素子など)100−1〜100−9からなる電熱ユニット101と、電熱ユニット101を制御するコントローラ102とを備えた加熱装置において、電熱体100−1〜100−9によってそれぞれ加熱されるゾーンZ1〜Z9に対応するワーク表面の各領域に高精度な温度センサ104−1〜104−9を設けた温度センサ付きワーク(以下、ワークセンサ)103を用いて加熱試験を行い、各ゾーンZ1〜Z9のワーク表面温度を測定し、その測定結果を基にコントローラ102の制御量にオフセットを与えることで、ワークの表面温度を均一にするという方法が考えられる(特許文献1参照)。
As a method of making the surface temperature of the work uniform, as shown in FIG. 15, an
コントローラのオフセット調整の過程ではゾーン間の干渉度を導く必要がある。しかしながら、特許文献1に開示された温度制御装置では、ゾーン間の干渉度の導出方法が開示されておらず、ワークの表面温度を均一にするためのコントローラの調整方法が実現できていないという問題点があった。
なお、以上のような問題点は、加熱装置に限らず、冷却装置においても同様に発生する。
In the process of adjusting the offset of the controller, it is necessary to derive the degree of interference between zones. However, the temperature control device disclosed in
It should be noted that the above problems occur not only in the heating device but also in the cooling device.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができるコントローラ調整システムおよび調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to determine the interference strength between zones, and to make the surface temperature of the work uniform during the actual operation of the heating device or the actual operation of the cooling device. It is an object of the present invention to provide a possible controller adjustment system and adjustment method.
本発明のコントローラ調整システムは、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、各ゾーンの中の1つの第1のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うように構成された一時オフセット設定部と、前記一時オフセットの印加後に前記第1のゾーン以外の第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備えることを特徴とするものである。 The controller adjustment system of the present invention is a heating device composed of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a plurality of heating devices for cooling the work. For a cooling device composed of an electric heating unit having a cooling unit in each of the zones and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, a temperature sensor for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. A target value setting unit configured to instruct the controller to set the target values of all zones to the same value in a fixed state, and one first zone in each zone. A temporary offset setting unit configured to perform a process of instructing the controller to add a temporary offset specified in advance to the control amount of the above for all zones while changing the first zone, and the temporary. The operation amount output from the controller when the temperature control is set for the second zone other than the first zone after the offset is applied, and the operation amount output from the controller when the temperature control is set for the second zone before the temporary offset is applied. The interference strength configured to calculate the strength of the interference that the first zone gives to the second zone for each of the first zone and each second zone based on the operation amount output from the controller. The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting and the target value of the measuring unit and the temperature sensor located at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment is performed on the zone having a large interference intensity. An offset calculation unit configured to perform all zones in order from, and an offset configured to instruct the controller to add the offset calculated by the offset calculation unit to the control amount of the target zone. It is characterized by including a setting unit, a determination unit configured to repeatedly execute the processing of the offset calculation unit and the offset setting unit until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied.
また、本発明のコントローラ調整システムは、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンの制御量のピークの幅および前記第1のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするものである。 Further, the controller adjustment system of the present invention cools a heating device or a work composed of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone. For a cooling device composed of an electric heating unit having a cooling unit in each of a plurality of zones and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, when adjusting the offset of the controller, each zone is on the surface of the work. With the temperature sensor fixed, the target value setting unit configured to instruct the controller to set the target values of all zones to the same value, and the operation amount output by the controller are set. The operation amount setting unit configured to do so, and the operation amount of one first zone is larger than the first value in the state where the operation amount of each zone is set to the first value. Operation of one first zone when it is changed to a third value smaller than the second value after being changed to a value, or when the operation amount of each zone is set to the first value. Control of a second zone other than the first zone when the amount is changed to a fourth value smaller than the first value and then changed to a fifth value greater than the fourth value. Based on the width of the peak of the amount and the width of the peak of the controlled amount of the first zone, the intensity of the interference that the first zone gives to the second zone is determined by changing the first zone. Based on the interference strength measuring unit configured to calculate for each zone and each second zone, and the measured value at the time of setting and the target value of the temperature sensor located at the position corresponding to the target zone for offset adjustment. The process of calculating the offset of the target zone is calculated by the offset calculation unit configured to perform the process of calculating the offset of the target zone for all zones in order from the zone having the highest interference strength, and the control amount of the target zone by the offset calculation unit. The processing of the offset setting unit configured to instruct the controller to add the offset, and the processing of the offset calculation unit and the offset setting unit is repeatedly executed until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied. The operation amount setting unit includes the configured determination unit, and after instructing the controller to set the operation amount of all the zones to the first value, the operation amount of the first zone is set. The second value and then the third value, or the fourth value and then the fifth value. It is characterized in that instructing the controller is performed for all zones while changing the first zone, and the setting of the operation amount is canceled for the first zone for which the calculation of the interference strength is completed. It is a thing.
また、本発明のコントローラ調整システムは、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第1のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするものである。 Further, the controller adjustment system of the present invention cools a heating device or a work composed of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone. For a cooling device composed of an electric heating unit having a cooling unit in each of a plurality of zones and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, when adjusting the offset of the controller, each zone is on the surface of the work. With the temperature sensor fixed, the target value setting unit configured to instruct the controller to set the target values of all zones to the same value, and the operation amount output by the controller are set. The operation amount setting unit configured to do so, and the operation amount of one first zone is larger than the first value in the state where the operation amount of each zone is set to the first value. Operation of one first zone when it is changed to a third value smaller than the second value after being changed to a value, or when the operation amount of each zone is set to the first value. Corresponds to a second zone other than the first zone when the quantity is changed to a fourth value smaller than the first value and then changed to a fifth value larger than the fourth value. Based on the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position and the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the first zone, the first zone is the second zone. An interference intensity measuring unit configured to calculate the intensity of interference given to a zone for each first zone and each second zone while changing the first zone, and a position corresponding to the target zone for offset adjustment. The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor and the target value in the above is performed for all the zones in order from the zone having the highest interference intensity. A predetermined offset adjustment end condition is satisfied with the calculation unit, the offset setting unit configured to instruct the controller to add the offset calculated by the offset calculation unit to the control amount of the target zone, and the predetermined offset adjustment end condition. The offset calculation unit and the determination unit configured to repeatedly execute the processing of the offset setting unit are provided, and the operation amount setting unit sets the operation amount of all zones to the first value. After instructing the controller, the operation amount of the first zone is set to the second value, and then the second value is set. Instructing the controller to set the value to 3 or to set the 4th value and then to the 5th value is performed for all the zones while changing the 1st zone. It is characterized in that the setting of the operation amount is canceled for the first zone for which the calculation of the interference strength is completed.
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記干渉強度測定部は、前記一時オフセットの印加後に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をAij、前記一時オフセットの印加前に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をBij、前記一時オフセットをSとしたとき、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を|(Aij−Bij)/S|により算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第2の値に変更された後に前記第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第4の値に変更された後に前記第5の値に変更されたときの前記第2のゾーンの制御量のピークの幅をPij、前記第1のゾーンの制御量のピークの幅をPiiとしたとき、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度をPij/Piiにより算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第2の値に変更された後に前記第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第4の値に変更された後に前記第5の値に変更されたときの前記第2のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をPij、前記第1のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をPijとしたとき、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度をPij/Piiにより算出することを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the interference strength measuring unit sets the operation amount output from the controller at the time of adjusting the temperature control for the second zone after the application of the temporary offset. When the operation amount output from the controller at the time of setting the temperature control for the second zone before applying the temporary offset is Bij and the temporary offset is S, the first zone gives to the second zone. It is characterized in that the intensity of interference is calculated by | (Aij-Bij) / S |.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the interference strength measuring unit has the operation amount of the first zone set to the first value while the operation amount of each zone is set to the first value. When the value is changed to the value of 2 and then changed to the third value, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of the first zone is the fourth value. When the peak width of the controlled amount in the second zone is Pij and the peak width of the controlled amount in the first zone is Pii when the value is changed to the fifth value after being changed to the value of The first zone is characterized in that the intensity of interference given to the second zone is calculated by Pij / Pii.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the interference strength measuring unit has the operation amount of the first zone set to the first value while the operation amount of each zone is set to the first value. When the value is changed to the value of 2 and then changed to the third value, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of the first zone is the fourth value. The width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the second zone when the value is changed to the fifth value after being changed to Pij, corresponds to the first zone. When the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position is set to Pij, the intensity of interference given by the first zone to the second zone is calculated by Pij / Pii. ..
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記オフセット算出部は、各ゾーンについてそれぞれ前記オフセットの調整を複数回行う場合に、直前の調整までの前記オフセットを全て維持した状態で前記対象ゾーンの制御量に更に加えるオフセットを算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記判定部は、各ゾーンについて前記オフセットの調整を実行した後の前記温度センサの整定時の測定値同士の差が所定範囲内の場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記判定部は、各ゾーンの前記オフセットの調整の実行回数が所定回数に達した場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記一時オフセット設定部は、全てのゾーンについて順に前記一時オフセットの印加を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第1のゾーンとし、前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記操作量設定部は、全てのゾーンについて順に前記操作量の設定を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第1のゾーンとし、前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, when the offset calculation unit adjusts the offset a plurality of times for each zone, the target is in a state where all the offsets up to the immediately preceding adjustment are maintained. It is characterized in that an offset further added to the control amount of the zone is calculated.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the determination unit is used when the difference between the measured values at the time of setting of the temperature sensor after performing the offset adjustment for each zone is within a predetermined range. , The present invention is characterized in that it is determined that the offset adjustment end condition is satisfied.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the determination unit determines that the offset adjustment end condition is satisfied when the number of executions of the offset adjustment in each zone reaches a predetermined number. It is characterized by.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the temporary offset setting unit simultaneously applies a plurality of pre-registered zones to the first zone when the temporary offset is applied to all the zones in order. When the offset calculation unit calculates the offset in order from the zone having the highest interference intensity, the offset calculation unit calculates the offset for each of the target zones by simultaneously setting the plurality of registered zones as the target zones. The offset setting unit is characterized in that the controller is instructed to simultaneously add the corresponding offsets calculated by the offset calculation units to the control amounts of the registered plurality of zones. Is.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, when the operation amount setting unit sets the operation amount for all the zones in order, a plurality of pre-registered zones are simultaneously set to the first zone. When the offset calculation unit calculates the offset in order from the zone having the highest interference intensity, the offset calculation unit calculates the offset for each of the target zones by simultaneously setting the plurality of registered zones as the target zones. The offset setting unit is characterized in that the controller is instructed to simultaneously add the corresponding offsets calculated by the offset calculation units to the control amounts of the registered plurality of zones. Is.
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記目標値設定部と前記一時オフセット設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの1構成例において、前記目標値設定部と前記操作量設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the target value setting unit, the temporary offset setting unit, the interference strength measurement unit, the offset calculation unit, the offset setting unit, and the determination unit are registered in advance. Processing is performed for each of the plurality of target values, and the offset is adjusted based on a storage unit configured to store the offset for each zone and each target value and the offset stored in the storage unit. The offset setting unit is further provided with an interpolation unit configured to calculate the offset for each zone by linear interpolation for each zone and store the target value in the storage unit, and the offset setting unit is used during actual operation of the heating device. Alternatively, during the actual operation of the cooling device, the offset corresponding to the target value of the same value as the control amount of each zone is acquired from the storage unit and set in the controller for each zone. is there.
Further, in one configuration example of the controller adjustment system of the present invention, the target value setting unit, the operation amount setting unit, the interference strength measurement unit, the offset calculation unit, the offset setting unit, and the determination unit are registered in advance. Processing is performed for each of the plurality of target values, and the offset is adjusted based on a storage unit configured to store the offset for each zone and each target value and the offset stored in the storage unit. The offset setting unit is further provided with an interpolation unit configured to calculate the offset for each zone by linear interpolation for each zone and store the target value in the storage unit, and the offset setting unit is used during actual operation of the heating device. Alternatively, during the actual operation of the cooling device, the offset corresponding to the target value of the same value as the control amount of each zone is acquired from the storage unit and set in the controller for each zone. is there.
また、本発明のコントローラ調整方法は、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第1のステップと、各ゾーンの中の1つの第1のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行う第2のステップと、前記一時オフセットの印加後に前記第1のゾーン以外の第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出する第3のステップと、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第4のステップと、前記対象ゾーンの制御量に前記第4のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第5のステップと、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第4のステップと前記第5のステップの処理を繰り返し実行させる第6のステップとを含むことを特徴とするものである。 Further, the controller adjusting method of the present invention cools a heating device or a work composed of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone. For a cooling device composed of an electric heating unit having a cooling unit in each of a plurality of zones and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, when adjusting the offset of the controller, each zone is on the surface of the work. With the temperature sensor fixed, the first step instructing the controller to set the target values of all zones to the same value, and the control amount of one first zone in each zone. The second step of instructing the controller to add a temporary offset specified in advance to all the zones while changing the first zone, and the first step after applying the temporary offset. The operation amount output from the controller when the temperature control is set for the second zone other than the zone, and the operation amount output from the controller when the temperature control is set for the second zone before the temporary offset is applied. The third step of calculating the intensity of interference given by the first zone to the second zone for each first zone and each second zone based on the above, and the position corresponding to the target zone for offset adjustment. The fourth step of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor and the target value in all the zones in order from the zone having the highest interference intensity. A fifth step instructing the controller to add the offset calculated by the fourth step to the control amount of the target zone, and the fourth step until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied. It is characterized by including a sixth step of repeatedly executing the process of the fifth step.
また、本発明のコントローラ調整方法は、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第1のステップと、前記コントローラが出力する操作量を設定する第2のステップと、各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンの制御量のピークの幅および前記第1のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出する第3のステップと、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第4のステップと、前記対象ゾーンの制御量に前記第4のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第5のステップと、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第4のステップと前記第5のステップの処理を繰り返し実行させる第6のステップとを含み、前記第2のステップは、全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするものである。 Further, the controller adjusting method of the present invention cools a heating device or a work composed of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone. For a cooling device composed of an electric heating unit having a cooling unit in each of a plurality of zones and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, when adjusting the offset of the controller, each zone is on the surface of the work. With the temperature sensor fixed, the first step of instructing the controller to set the target values of all zones to the same value, and the second step of setting the operation amount output by the controller. And, after the operation amount of one first zone is changed to a second value larger than the first value while the operation amount of each zone is set to the first value, the second value. When the operation amount is changed to a third value smaller than the value, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of one first zone is smaller than the first value. The width of the peak of the control amount of the second zone other than the first zone when the value is changed to the fifth value larger than the fourth value after being changed to the fourth value, and the first value. Based on the width of the peak of the control amount of the zone, the intensity of the interference that the first zone gives to the second zone is changed for each first zone and each second zone while changing the first zone. The third step of calculation and the process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value of the interference are performed. A fourth step performed for all zones in descending order of intensity, and a fifth step instructing the controller to add the offset calculated by the fourth step to the control amount of the target zone. The second step includes the sixth step of repeatedly executing the processing of the fourth step and the fifth step until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied, and the second step controls the operation amount of all zones. The step of instructing the controller to set the first value, and the operation amount of the first zone is set to the second value and then set to the third value, or the fourth value. Instruct the controller to set the value and then set the fifth value for all zones while changing the first zone. This step includes a step of canceling the operation amount setting for the first zone for which the calculation of the interference intensity has been completed.
また、本発明のコントローラ調整方法は、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第1のステップと、前記コントローラが出力する操作量を設定する第2のステップと、各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第1のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出する第3のステップと、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第4のステップと、前記対象ゾーンの制御量に前記第4のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第5のステップと、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第4のステップと前記第5のステップの処理を繰り返し実行させる第6のステップとを含み、前記第2のステップは、全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするものである。 Further, the controller adjusting method of the present invention cools a heating device or a work composed of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone. For a cooling device composed of an electric heating unit having a cooling unit in each of a plurality of zones and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, when adjusting the offset of the controller, each zone is on the surface of the work. With the temperature sensor fixed, the first step of instructing the controller to set the target values of all zones to the same value, and the second step of setting the operation amount output by the controller. And, after the operation amount of one first zone is changed to a second value larger than the first value while the operation amount of each zone is set to the first value, the second value. When the operation amount is changed to a third value smaller than the value, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of one first zone is smaller than the first value. The measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the second zone other than the first zone when the value is changed to the fifth value larger than the fourth value after being changed to the fourth value. Based on the width of the peak and the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the first zone, the intensity of interference that the first zone gives to the second zone is determined by the first. The third step of calculating for each of the first zone and the second zone while changing one zone, and the measured value and the target value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment. The process of calculating the offset of the target zone based on the above is calculated by the fourth step of performing the process of calculating the offset of the target zone for all the zones in order from the zone having the highest interference strength, and the fourth step of controlling the control amount of the target zone. A fifth step of instructing the controller to add an offset, and a sixth step of repeatedly executing the processes of the fourth step and the fifth step until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied. Including the above, the second step includes a step of instructing the controller to set the operation amount of all the zones to the first value, and the operation amount of the first zone to be the second value. For the controller to set the value to the third value, or to the fourth value and then to the fifth value. The instruction is characterized by including a step of performing the instruction for all zones while changing the first zone, and a step of canceling the operation amount setting for the first zone for which the calculation of the interference strength has been completed. Is to be.
本発明によれば、全てのゾーンの目標値を同一の値にした状態で、第1のゾーンの制御量に一時オフセットを加え、一時オフセットの印加後に第2のゾーンについてコントローラから出力される操作量と、一時オフセットの印加前に第2のゾーンについてコントローラから出力される操作量とに基づいて、第1のゾーンが第2のゾーンに与える干渉の強度を第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出し、対象ゾーンに対応する位置にある温度センサの整定時の測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラに設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うことにより、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができる。また、本発明では、制御をした状態で制御量の一時オフセットを加えるので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。 According to the present invention, with the target values of all zones set to the same value, a temporary offset is added to the control amount of the first zone, and an operation output from the controller for the second zone after the temporary offset is applied. Based on the amount and the manipulated variable output from the controller for the second zone before the temporary offset is applied, the strength of the interference that the first zone gives to the second zone is determined for each first zone and for the second zone. The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value and the target value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone and setting it in the controller for each zone is the zone with high interference strength. By performing all the zones in order from the beginning, the interference strength between the zones can be obtained, and the surface temperature of the work can be made uniform during the actual operation of the heating device or the actual operation of the cooling device. Further, in the present invention, since the temporary offset of the controlled variable is added in the controlled state, the period until the interference strength is acquired can be shortened.
また、本発明では、各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で第1のゾーンの操作量が第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で第1のゾーンの操作量が第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの第2のゾーンの制御量のピークの幅および第1のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、第1のゾーンが第2のゾーンに与える干渉の強度を、第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出し、全てのゾーンの目標値を同一の値に設定して、対象ゾーンに対応する位置にある温度センサの整定時の測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラに設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うことにより、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができる。また、本発明では、第1のゾーンの操作量を第2の値/第3の値で切り替え、第1、第2のゾーンの制御量が整定するまで待たずに、制御量の振れ量から干渉強度を算出するので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。 Further, in the present invention, in a state where the manipulated variable of each zone is set to the first value, the manipulated variable of the first zone is changed to a second value larger than the first value, and then the second value is used. A fourth value in which the manipulated variable in the first zone is smaller than the first value when changed to a third value less than the value, or when the manipulated variable in each zone is set to the first value. Based on the width of the control peak in the second zone and the width of the control peak in the first zone when changed to a fifth value that is greater than the fourth value after being changed to a value. The intensity of interference that the first zone gives to the second zone is calculated for each first zone and each second zone while changing the first zone, and the target values of all the zones are set to the same value. Then, the process of calculating the offset of the target zone based on the measured value and the target value of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone at the time of setting and setting it in the controller is performed in order from the zone with the highest interference intensity. By performing this for each zone, the interference strength between the zones can be obtained, and the surface temperature of the work can be made uniform during the actual operation of the heating device or the actual operation of the cooling device. Further, in the present invention, the operation amount of the first zone is switched between the second value and the third value, and the control amount of the control amount is not waited until the control amount of the first and second zones is set. Since the interference strength is calculated, the period until the interference strength is acquired can be shortened.
また、本発明では、各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で第1のゾーンの操作量が第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で第1のゾーンの操作量が第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの第2のゾーンに対応する位置にある温度センサの測定値のピークの幅および第1のゾーンに対応する位置にある温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、第1のゾーンが第2のゾーンに与える干渉の強度を、第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出し、全てのゾーンの目標値を同一の値に設定して、対象ゾーンに対応する位置にある温度センサの整定時の測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラに設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うことにより、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができる。また、本発明では、第1のゾーンの操作量を第2の値/第3の値で切り替え、第1、第2のゾーンに対応する位置にある温度センサの測定値が整定するまで待たずに、測定値の振れ量から干渉強度を算出するので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。 Further, in the present invention, in a state where the manipulated variable of each zone is set to the first value, the manipulated variable of the first zone is changed to a second value larger than the first value, and then the second value is used. A fourth value in which the manipulated variable in the first zone is smaller than the first value when it is changed to a third value that is smaller than the value, or when the manipulated variable in each zone is set to the first value. Corresponds to the peak width and the first zone of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the second zone when changed to the fifth value, which is larger than the fourth value after being changed to the value. Based on the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position, the intensity of interference that the first zone gives to the second zone is changed for each first zone and each second zone while changing the first zone. The target value of all zones is set to the same value, and the offset of the target zone is calculated based on the measured value and the target value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone. By performing the processing set in the controller for all zones in order from the zone with the highest interference strength, the interference strength between zones can be obtained, and the surface of the work during the actual operation of the heating device or the cooling device. The temperature can be made uniform. Further, in the present invention, the manipulated variable of the first zone is switched between the second value and the third value, and the measurement value of the temperature sensor at the position corresponding to the first and second zones is not settled without waiting. In addition, since the interference strength is calculated from the amount of fluctuation of the measured value, the period until the acquisition of the interference strength can be shortened.
[第1の実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図である。n個(nは自然数で、本実施例ではn=9)のゾーンZ1〜Z9のそれぞれにワーク14を加熱する加熱部1−1〜1−9を備えた電熱ユニット2と、電熱ユニット2を加熱部1−1〜1−9毎(ゾーン毎)に制御するコントローラ3とは、加熱装置を構成している。
[First Example]
Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a controller adjustment system for a heating device according to a first embodiment of the present invention. An
コントローラ調整システムは、ゾーンZ1〜Z9に対応するワーク表面の各領域にそれぞれ温度センサ5−1〜5−9を設けたワークセンサ4と、温度センサ5−1〜5−9から測定値(ワーク表面温度測定値[℃])を取得する測定器6と、測定器6の測定結果を基にコントローラ3のオフセット調整を行う調整装置7とから構成される。
The controller adjustment system is a
図2は電熱ユニット2の加熱部1−1の構成を示すブロック図である。加熱部1−1は、ヒータやペルチェ素子などの電熱体10と、コントローラ3からの操作量に応じて電熱体10に電力を供給する電力調整器や制御用リレーなどの電力制御器11と、電熱体10の温度[℃]を検出する温度センサ12とから構成される。図2の例では、加熱部1−1の構成のみを示しているが、他の加熱部1−2〜1−9の構成も加熱部1−1と同様である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the heating unit 1-1 of the
コントローラ3は、電熱ユニット2の加熱部1−1〜1−9の各温度センサ12が計測した制御量(温度)PV1〜PV9がそれぞれ目標値(温度設定値)SP1〜SP9と一致するように操作量MV1〜MV9を算出する。電熱ユニット2の加熱部1−1〜1−9の各電力制御器11は、それぞれ操作量MV1〜MV9に応じた電力を、加熱部1−1〜1−9の電熱体10に供給する。本実施例の加熱装置においては、制御量PV1〜PV9を制御する制御ループがn=9個形成されていることになる。コントローラ3の制御演算アルゴリズムとしては、例えばPIDがある。このようなコントローラ3の温度制御動作は周知の技術であるので、詳細な説明は省略する。
なお、各加熱部1−1〜1−9の電力制御器11をコントローラ3の内部に設けるようにしてもよい。
In the
The
ワークセンサ4は、ワーク14の表面にゾーンZ1〜Z9毎に温度センサ5−1〜5−9を設けたものである。ワーク14が例えばラミネートコーティングフィルムである場合、ワーク14への温度センサ5−1〜5−9の固定方法としては、例えばテープによる貼り付けがある。なお、ワークセンサ4はコントローラ3の調整時に使用されるもので、加熱装置の実稼働時のワーク14には温度センサ5−1〜5−9を設けないことは言うまでもない。
The
図3は調整装置7の構成を示すブロック図である。調整装置7は、一時オフセット設定部70と、干渉強度測定部71と、オフセット算出部72と、オフセット設定部73と、判定部74と、目標値設定部75と、記憶部76とから構成される。
なお、コントローラ3の処理能力に余裕があれば、調整装置7をコントローラ3の内部に設けるようにしてもよい。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the adjusting
If the processing capacity of the
図4は本実施例のコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。最初に、調整装置7の目標値設定部75は、全てのゾーンZ1〜Z9の目標値SP[℃]を同一の値にして、一定の目標値SPで温度制御を行うようにコントローラ3に対して指示する(図4ステップS100)。このとき、コントローラ3に設定する目標値SPは、加熱装置の実稼働時にワーク14を加熱処理するときの目標値であることが望ましい。
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the controller adjustment system of this embodiment. First, the target
次に、調整装置7の一時オフセット設定部70と干渉強度測定部71とは、加熱装置の各ゾーンZ1〜Z9が他のゾーンに与える温度干渉の強度Cを測定する(図4ステップS101〜S105)。具体的には、一時オフセット設定部70は、各ゾーンZ1〜Z9の制御量(温度)PV1〜PV9が整定している状況で、ゾーンZ1〜Z9の中の1つの第1のゾーンZi(i=1〜n)の制御量PViに予め指定された量の一時オフセットS[℃]を加えるようにコントローラ3に対して指示する(図4ステップS102)。
Next, the temporary offset setting
この場合、コントローラ3は、第1のゾーンZiについては、加熱部1−iの温度センサ12が計測した制御量PViに一時オフセットSを加えた値が目標値SPと一致するように操作量MViを算出する。また、コントローラ3は、第1のゾーンZi以外の第2のゾーンZj(j=1〜nで、i≠j)については、加熱部1−jの温度センサ12が計測した制御量PVjが目標値SPと一致するように操作量MVjを算出する。
In this case, for the first zone Zi, the
干渉強度測定部71は、一時オフセットSの印加後の温度制御によって第1のゾーンZi以外の第2のゾーンZjの制御量PVjが整定したときの第2のゾーンZjの操作量MVj=Aijと、一時オフセットSの印加前に制御量PVjが整定していたときの第2のゾーンZjの操作量MVj=Bijとに基づいて、第1のゾーンZiが第2のゾーンZjに与える干渉強度Cijを次式のように算出する(図4ステップS103)。
Cij=|(Aij−Bij)/S| ・・・(1)
The interference
Cij = | (Aij-Bij) / S | ... (1)
一時オフセット設定部70と干渉強度測定部71とは、このような干渉強度Cijの測定処理を、i=1、すなわちゾーンZ1を第1のゾーンZiとして行う(図4ステップS101〜S103)。そして、一時オフセット設定部70は、この測定の終了後に、各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cijの測定処理が終わったかどうかを判定する(図4ステップS104)。
The temporary offset setting
一時オフセット設定部70は、ステップS104においてi<n、すなわち各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cijの測定処理が終わっていない場合には、i=i+1として(図4ステップS105)、ステップS102に戻り、次の第1のゾーンZiについて干渉強度Cijの測定処理を行う。
このとき、一時オフセット設定部70は、干渉強度Cijの測定処理が終わったゾーンについては、このゾーンの制御量PViに加えていた一時オフセットSを0に戻す。
In step S104, the temporary offset setting
At this time, the temporary offset setting
こうして、ステップS104においてi=nとなり、各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cijの測定処理が終わるまで、第1のゾーンZiを変えながらステップS102〜S105の処理を繰り返し実行する。例えばゾーンZ1を第1のゾーンZiとする測定では、C12,C13,C14,C15,C16,C17,C18,C19の8つの干渉強度が得られる。また、ゾーンZ2を第1のゾーンZiとする測定では、C21,C23,C24,C25,C26,C27,C28,C29の8つの干渉強度が得られる。 In this way, in step S104, i = n, and the processes of steps S102 to S105 are repeatedly executed while changing the first zone Zi until the measurement process of the interference intensity Cij with each zone Z1 to Z9 as the first zone Zi is completed. To do. For example, in the measurement in which zone Z1 is set as the first zone Zi, eight interference intensities of C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, and C19 can be obtained. Further, in the measurement in which the zone Z2 is set as the first zone Zi, eight interference intensities of C21, C23, C24, C25, C26, C27, C28 and C29 can be obtained.
ステップS103においてi=nとなり、各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cの測定処理が終わると、調整装置7のオフセット算出部72は、干渉強度測定部71が測定した干渉強度Cが最も大きいゾーンをオフセット調整の対象ゾーンZk(k=1〜n)とし、この対象ゾーンZkの制御量PVkに加えるオフセットGk[℃]を次式のように算出する(図4ステップS106)。
Gk=a×(Wk−SP) ・・・(2)
When i = n in step S103 and the measurement process of the interference intensity C in which each zone Z1 to Z9 is set as the first zone Zi is completed, the offset
Gk = a × (Wk-SP) ・ ・ ・ (2)
式(2)のaは漸近収束を早めるための所定の係数(a>0)、Wkは対象ゾーンZkに対応する位置にある、ワークセンサ4の温度センサ5−kの整定時の測定値である。調整装置7の記憶部76は、オフセット算出部72が算出したオフセットGをゾーン毎およびオフセット調整の実施回毎に記憶する。
In equation (2), a is a predetermined coefficient (a> 0) for accelerating asymptotic convergence, and Wk is a measured value at the time of setting of the temperature sensor 5-k of the
調整装置7のオフセット設定部73は、オフセット算出部72が算出したオフセットGkを対象ゾーンZkの制御量PVkに加えるようにコントローラ3に対して指示する(図4ステップS107)。
The offset setting
なお、本実施例のオフセット算出部72とオフセット設定部73とによるオフセット調整では、後述のように複数回のオフセット調整を行う場合、直前の調整までのオフセットGを全て維持した状態で更なるオフセット調整を行う。例えば1回目のオフセット調整の場合、オフセット設定部73は、上記のとおりオフセット算出部72が算出したオフセットGkをゾーンZkの制御量PVkに加えるようにコントローラ3に対して指示する(ステップS107)。
In the offset adjustment by the offset
これにより、コントローラ3は、ゾーンZkについては、加熱部1−kの温度センサ12が計測した制御量PVkにオフセット設定部73から指示されたオフセットGkを加えた値が、目標値SPと一致するように操作量MVkを算出する。また、コントローラ3は、1回目のオフセット調整が未だ済んでいないゾーンZm(m=1〜n)については、加熱部1−mの温度センサ12が計測した制御量PVmが目標値SPと一致するように操作量MVmを算出する。
As a result, in the zone Zk, the value obtained by adding the offset Gk instructed from the offset setting
2回目以降のオフセット調整の場合、オフセット設定部73は、オフセット調整の対象ゾーンZkについては、直前までのオフセット調整で得られた当該ゾーンZkのオフセットの値を記憶部76から全て取得し、直前までのオフセット調整で得られた当該ゾーンZkの総計のオフセットにオフセット算出部72が今回算出した最新のオフセットGkを加えた値を、ゾーンZkの制御量PVkに加えるようにコントローラ3に対して指示する(ステップS107)。
In the case of the second and subsequent offset adjustments, the offset setting
これにより、コントローラ3は、ゾーンZkについては、加熱部1−kの温度センサ12が計測した制御量PVkにオフセット設定部73から指示されたオフセットを加えた値が、目標値SPと一致するように操作量MVkを算出する。また、コントローラ3は、今回のオフセット調整が未だ済んでいないゾーンZm(m=1〜n)については、加熱部1−mの温度センサ12が計測した制御量PVmに直前のオフセット調整でオフセット設定部73から指示されたオフセットを加えた値が、目標値SPと一致するように操作量MVmを算出する。
As a result, in the zone Zk, the value obtained by adding the offset instructed from the offset setting
オフセット算出部72は、全てのゾーンZ1〜Z9についてオフセットの調整処理が終わったかどうかを判定する(図4ステップS108)。オフセット算出部72は、未処理のゾーンが残っている場合には、ステップS106に戻り、次に干渉強度Cが大きいゾーンを対象ゾーンZkとしてオフセットを調整する。
The offset
こうして、オフセット算出部72とオフセット設定部73とは、干渉強度Cが大きいゾーンから順にコントローラ3のオフセット調整を行う。なお、1つのゾーンについてオフセットを調整すると、他のゾーンの温度センサ5の測定値が変化するので、次に干渉強度Cが大きいゾーンについてオフセットを調整するには、温度センサ5の測定値が整定するまで待つ必要がある。
In this way, the offset
全てのゾーンZ1〜Z9についてコントローラ3のオフセット調整を実行した後(ステップS108においてYES)、調整装置7の判定部74は、オフセット調整終了条件が成立したかどうかを判定する(図4ステップS109)。
オフセット調整終了条件としては、ワークセンサ温度の要求精度と、オフセット調整の回数とがある。
After executing the offset adjustment of the
The offset adjustment end condition includes the required accuracy of the work sensor temperature and the number of offset adjustments.
具体的には、判定部74は、オフセット調整実行後の各温度センサ5−1〜5−9の整定時の測定値同士の差が所定範囲(例えば±0.1℃)内の場合に、要求精度が実現されており、オフセット調整終了条件が成立していると判定し、各温度センサ5−1〜5−9の測定値同士の差のうち少なくとも1つが所定範囲外の場合に、オフセット調整終了条件が成立していないと判定すればよい。あるいは、判定部74は、オフセット調整の実行回数が所定回数に達した場合にオフセット調整終了条件が成立していると判定し、オフセット調整の実行回数が所定回数に達していない場合にオフセット調整終了条件が成立していないと判定するようにしてもよい。
Specifically, the
判定部74は、オフセット調整終了条件が成立していない場合(ステップS109においてNO)、ステップS106に戻り、オフセット算出部72とオフセット設定部73とに再度コントローラ3のオフセット調整を実行させる。
こうして、オフセット調整終了条件が成立するまで、ステップS106〜S109の処理を繰り返し実行することで、ワークセンサ4の各温度センサ5−1〜5−9の測定値を漸近的に揃えることができる。
If the offset adjustment end condition is not satisfied (NO in step S109), the
In this way, by repeatedly executing the processes of steps S106 to S109 until the offset adjustment end condition is satisfied, the measured values of the temperature sensors 5-1 to 5-9 of the
上記のとおり、本実施例のオフセット算出部72とオフセット設定部73とによるオフセット調整では、複数回のオフセット調整を行う場合、直前の調整までのオフセットを全て維持した状態で更なるオフセット調整を行う。したがって、例えばゾーンZ1の1回目のオフセットがG1_1で、2回目のオフセット調整を行う場合には、このオフセットG1_1をゾーンZ1の制御量PV1に加えた状態で、ゾーンZ1の2回目のオフセットG1_2を求め、3回目のオフセット調整を行う場合には、このオフセットG1_2と1回目のオフセットG1_1とをゾーンZ1の制御量PV1に加えた状態で、ゾーンZ1の3回目のオフセットG1_3を求めることになる。オフセット調整を3回実行してオフセット調整終了条件が成立したとすれば、ゾーンZ1の制御量PV1に加える最終的なオフセットはG1_1+G1_2+G1_3となる。
As described above, in the offset adjustment by the offset
オフセット調整終了条件が成立した時点で(ステップS109においてYES)、コントローラ調整システムの動作が終了する。コントローラ調整システムによってコントローラ3に設定されたオフセットの値は、加熱装置の実稼働時においてもそのまま維持される。
When the offset adjustment end condition is satisfied (YES in step S109), the operation of the controller adjustment system ends. The offset value set in the
以上のようにして、本実施例では、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時にワーク14の表面温度を均一にすることができるコントローラ3のオフセット調整を実現できる。
As described above, in this embodiment, the interference strength between the zones can be obtained, and the offset adjustment of the
また、本実施例では、制御をした状態で制御量PVの一時オフセットSを加えるので、一時オフセットSが加わった後の制御量PVが整定するまでの時間が短くて済む。このため、本実施例では、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。 Further, in this embodiment, since the temporary offset S of the controlled variable PV is added in the controlled state, the time until the controlled variable PV is set after the temporary offset S is added can be shortened. Therefore, in this embodiment, the period until the interference strength is acquired can be shortened.
[第2の実施例]
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図5は本発明の第2の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のコントローラ調整システムは、ワークセンサ4と、測定器6と、調整装置7aとから構成される。
[Second Example]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a controller adjustment system for a heating device according to a second embodiment of the present invention, and the same configurations as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The controller adjustment system of this embodiment includes a
図6は本実施例の調整装置7aの構成を示すブロック図である。調整装置7aは、干渉強度測定部71aと、オフセット算出部72と、オフセット設定部73と、判定部74と、目標値設定部75と、記憶部76と、操作量設定部77とから構成される。
第1の実施例と同様に、コントローラ3の処理能力に余裕があれば、調整装置7aをコントローラ3の内部に設けるようにしてもよい。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the adjusting
Similar to the first embodiment, if the processing capacity of the
図7は本実施例のコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。最初に、調整装置7aの目標値設定部75は、全てのゾーンZ1〜Z9の目標値SP[℃]を同一の値にして、一定の目標値SPで温度制御を行うようにコントローラ3に対して指示する(図7ステップS200)。このとき、コントローラ3に設定する目標値SPは、加熱装置の実稼働時にワーク14を加熱処理するときの目標値であることが望ましい。
FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the controller adjustment system of this embodiment. First, the target
続いて、調整装置7aの操作量設定部77は、全てのゾーンZ1〜Z9の操作量MV1〜MV9を同一の値MVcom(第1の値)にして、一定の操作量MV1〜MV9の出力で温度制御を行うようにコントローラ3に対して指示する(図7ステップS201)。これにより、ステップS200で設定された目標値SPに応じたコントローラ3の制御演算による操作量出力は無効となる。
Subsequently, the operation
次に、調整装置7aの操作量設定部77と干渉強度測定部71aとは、加熱装置の各ゾーンZ1〜Z9が他のゾーンに与える干渉強度Cを測定する(図7ステップS202〜S208)。具体的には、操作量設定部77は、ゾーンZ1〜Z9の中の1つの第1のゾーンZi(i=1〜nで、本実施例ではn=9)の操作量MViを予め指定された第2の値HIGHにするようにコントローラ3に対して指示する(図7ステップS203)。続いて、操作量設定部77は、第1のゾーンZiの操作量MViをHIGHにした後に、第1のゾーンZiの制御量PViが予め指定された第1の閾値TH1を上昇通過したタイミングで、第1のゾーンZiの操作量MViを予め指定された第3の値LOW(LOW<HIGH)にするようにコントローラ3に対して指示する(図7ステップS204)。
Next, the operation
なお、第1のゾーンZiの操作量MViをHIGHにしてから所定時間後にLOWにするようにしてもよい。操作量MVi=LOWは他のゾーンの操作量MVcomよりも低い値である。操作量MVi=HIGHは他のゾーンの操作量MVcomよりも高い値とする必要がある。 It should be noted that the manipulated variable MVi of the first zone Zi may be set to HIGH and then set to LOW after a predetermined time. The manipulated variable MVi = LOW is a value lower than the manipulated variable MVcom in other zones. The manipulated variable MVi = HIGH needs to be a value higher than the manipulated variable MVcom in other zones.
干渉強度測定部71aは、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=HIGHに変更された後にMVi=LOWに変更されたときの第1のゾーンZi以外の第2のゾーンZj(j=1〜nで、i≠j)の制御量PVjのピークの上昇幅(MVi=HIGHに変更される前の制御量PVjに対する上昇幅)Pijと、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=HIGHに変更された後にMVi=LOWに変更されたときの第1のゾーンZiの制御量PViのピークの上昇幅(MVi=HIGHに変更される前の制御量PViに対する上昇幅)Piiとに基づいて、第1のゾーンZiが第2のゾーンZjに与える干渉強度Cijを次式のように算出する(図7ステップS205)。
Cij=Pij/Pii ・・・(3)
The interference
Cij = Pij / Pii ... (3)
そして、操作量設定部77は、干渉強度Cijの算出が終了した第1のゾーンZiについて操作量MViの設定を解除するようにコントローラ3に対して指示する(図7ステップS206)。具体的には、操作量設定部77は、第1のゾーンZiの制御量PViが予め指定された第2の閾値TH2(TH2<TH1)を下降通過したタイミングで、第1のゾーンZiについて操作量MViの設定を解除するようにコントローラ3に対して指示する。これにより、このゾーンの操作量MVは制御演算に基づく操作量となる。すなわち、コントローラ3は、操作量MVの設定が解除されたゾーンの制御量PVがステップS200で設定された目標値SPと一致するように操作量MVを算出する。
Then, the operation
操作量設定部77と干渉強度測定部71aとは、このような干渉強度Cijの測定処理を、i=1、すなわちゾーンZ1を第1のゾーンZiとして行う(図7ステップS202〜S206)。そして、操作量設定部77は、この測定の終了後に、各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cijの測定処理が終わったかどうかを判定する(図7ステップS207)。
The operation
操作量設定部77は、ステップS207においてi<n、すなわち各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cijの測定処理が終わっていない場合には、i=i+1として(図7ステップS208)、ステップS203に戻り、次の第1のゾーンZiについて干渉強度Cijの測定処理を行う。
In step S207, the operation
こうして、ステップS207においてi=nとなり、各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cijの測定処理が終わるまで、第1のゾーンZiを変えながらステップS203〜S206の処理を繰り返し実行する。図8は以上の干渉強度Cの測定処理を説明する図である。図8の例では、時刻t1において第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=HIGHに変更され、時刻t2においてMVi=LOWに変更され、さらに時刻t3において操作量MViの設定が解除されている。 In this way, in step S207, i = n, and the processes of steps S203 to S206 are repeatedly executed while changing the first zone Zi until the measurement process of the interference intensity Cij in which each zone Z1 to Z9 is set as the first zone Zi is completed. To do. FIG. 8 is a diagram illustrating the above measurement process of the interference strength C. In the example of FIG. 8, the manipulated variable MVi of the first zone Zi is changed to MVi = HIGH at time t1, changed to MVi = LOW at time t2, and the manipulated variable MVi is canceled at time t3. ..
なお、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=HIGHに変更された後にMVi=LOWに変更されたときの第2のゾーンZjに対応する位置にある、ワークセンサ4の温度センサ5−jの測定値Wjのピークの上昇幅(MVi=HIGHに変更される前の測定値Wjに対する上昇幅)をPijとし、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=HIGHに変更された後にMVi=LOWに変更されたときの第1のゾーンZiに対応する位置にある、ワークセンサ4の温度センサ5−iの測定値Wiのピークの上昇幅(MVi=HIGHに変更される前の測定値Wiに対する上昇幅)をPiiとして、式(3)の干渉強度Cijの算出を行ってもよい。
The temperature sensor 5-j of the
ステップS207においてi=nとなり、各ゾーンZ1〜Z9を第1のゾーンZiとする干渉強度Cの測定処理が終わると、各ゾーンZ1〜Z9の操作量MV1〜MV9をMVcomに固定した状態が全て解除されることになる。上記のとおり、コントローラ3は、電熱ユニット2の加熱部1−1〜1−9の各温度センサ12が計測した制御量PV1〜PV9がそれぞれ目標値SPと一致するように操作量MV1〜MV9を算出する。
In step S207, i = n, and when the measurement process of the interference intensity C with each zone Z1 to Z9 as the first zone Zi is completed, all the states in which the operation amounts MV1 to MV9 of each zone Z1 to Z9 are fixed to MVcom. It will be released. As described above, the
図7のステップS209〜S212のオフセット調整処理は、第1の実施例のステップS106〜S109の処理と同じなので、説明は省略する。
こうして、本実施例では、第1の実施例と同様の効果を得ることができる。また、第1のゾーンZiの操作量MViをHIGH/LOWで切り替える動作は、リミットサイクル法によるコントローラ3のオートチューニング動作と同様である。したがって、本実施例では、汎用のコントローラを利用できるため、システム構築が容易であり、汎用のコントローラを用いる加熱装置に本実施例を容易に適用することができる。
Since the offset adjustment processing in steps S209 to S212 of FIG. 7 is the same as the processing in steps S106 to S109 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
Thus, in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, the operation of switching the operation amount MVi of the first zone Zi by HIGH / LOW is the same as the auto-tuning operation of the
また、本実施例では、第1のゾーンZiの操作量MViをHIGH/LOWで切り替え、制御量PVi,PVjや温度センサ5−i,5−jの測定値Wi,Wjが整定するまで待たずに、制御量PVi,PVjや測定値Wi,Wjの振れ量から干渉強度を算出するので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。 Further, in this embodiment, the manipulated variable MVi of the first zone Zi is switched by HIGH / LOW, and it is not waited until the controlled quantities PVi, PVj and the measured values Wi, Wj of the temperature sensors 5-i, 5-j are set. In addition, since the interference intensity is calculated from the control amounts PVi and PVj and the fluctuation amounts of the measured values Wi and Wj, the period until the interference intensity is acquired can be shortened.
なお、第1、第2の実施例において、加熱装置のゾーンZ1〜Z6が図9に示すような平面配置になっている場合、ゾーンZ2〜Z5はゾーンZ1やゾーンZ6に対して対称に配置されている。この場合、ゾーンZ1〜Z5の加熱部1−1〜1−5の各電熱体10の電熱能力が同程度な場合には、ゾーンZ1〜Z5のそれぞれが他のゾーンに与える干渉の強度も同程度と考えられる。
In the first and second embodiments, when the zones Z1 to Z6 of the heating device are arranged in a plane as shown in FIG. 9, the zones Z2 to Z5 are arranged symmetrically with respect to the zones Z1 and Z6. Has been done. In this case, when the electric heating capacity of each of the
そこで、第1の実施例の一時オフセット設定部70は、ゾーンZ1〜Z5の制御量PV1〜PV5に加える一時オフセットSを同一の値とし、ゾーンZ1〜Z5を第1のゾーンとして、ステップS102の処理をゾーンZ1〜Z5について一度に行うようにしてもよい。第1の実施例で説明したとおり、干渉強度測定部71は第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に干渉強度Cを算出するが、一度のステップS103の処理でゾーンZ1〜Z5を第1のゾーンとしたときの干渉強度Cを算出できることになる。
Therefore, the temporary offset setting
一時オフセット設定部70と干渉強度測定部71とオフセット算出部72とオフセット設定部73には、処理を同時に行うゾーンZ1〜Z5の番号を予め登録しておけばよい。オフセット算出部72とオフセット設定部73とは、干渉強度Cが大きいゾーンから順にステップS106,S107の処理を行うが、予め登録されたゾーンZ1〜Z5のうちいずれかがオフセット調整の対象ゾーンとなった時点で、ステップS106,S107の処理をゾーンZ1〜Z5について一度に行うようにすればよい。こうして、干渉強度の算出とオフセット調整に要する処理時間を短縮することができる。
The temporary offset setting
また、第2の実施例の操作量設定部77は、ゾーンZ1〜Z5を第1のゾーンとして、ステップS203〜S206の処理をゾーンZ1〜Z5について一度に行うようにしてもよい。この場合、ゾーンZ1〜Z5の操作量MV1〜MV5のHIGH/LOW切り替えのタイミングを揃える必要があるので、ゾーンZ1〜Z5の操作量MV1〜MV5をHIGHにしてから所定時間後にLOWにすればよい。また、ゾーンZ1〜Z5の操作量MV1〜MV5をHIGHにしてから、ゾーンZ1〜Z5の制御量PV1〜PV5のうちいずれか1つが第1の閾値TH1を上昇通過したタイミングで、ゾーンZ1〜Z5の操作量MV1〜MV5をLOWにしてもよい。第2の実施例で説明したとおり、干渉強度測定部71aは第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に干渉強度Cを算出するが、一度のステップS205の処理でゾーンZ1〜Z5を第1のゾーンとしたときの干渉強度Cを算出できることになる。そして、操作量設定部77は、ゾーンZ1〜Z5の制御量PV1〜PV5のうちいずれか1つが第2の閾値TH2を下降通過したタイミングで、ゾーンZ1〜Z5について操作量MV1〜MV5の設定を解除すればよい(ステップS206)。
Further, the manipulated
操作量設定部77と干渉強度測定部71aとオフセット算出部72とオフセット設定部73には、処理を同時に行うゾーンZ1〜Z5の番号を予め登録しておけばよい。オフセット算出部72とオフセット設定部73とは、干渉強度Cが大きいゾーンから順にステップS209,S210の処理を行うが、予め登録されたゾーンZ1〜Z5のうちいずれかがオフセット調整の対象ゾーンとなった時点で、ステップS209,S210の処理をゾーンZ1〜Z5について一度に行うようにすればよい。こうして、干渉強度の算出とオフセット調整に要する処理時間を短縮することができる。
In the operation
[第3の実施例]
次に、本発明の第3の実施例について説明する。第1、第2の実施例では、目標値SPが1つの値で、オフセット調整の結果が加熱装置の実稼働時にそのまま反映される場合について説明したが、加熱装置では、ワーク14の加熱処理の最中に目標値SPを変更することがあるので、複数の目標値SPのそれぞれについてオフセットを調整できるようにすることが好ましい。しかしながら、複数の目標値SPのそれぞれについてオフセットを調整すると、オフセット調整に時間がかかるという問題がある。そこで、このような場合に処理時間を短縮する例について説明する。
[Third Example]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first and second embodiments, the case where the target value SP is one value and the result of the offset adjustment is reflected as it is in the actual operation of the heating device has been described. However, in the heating device, the heat treatment of the
図10は本実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のコントローラ調整システムは、ワークセンサ4と、測定器6と、調整装置7bとから構成される。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a controller adjustment system for the heating device according to the present embodiment, and the same configurations as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The controller adjustment system of this embodiment includes a
図11は本実施例の調整装置7bの構成を示すブロック図である。調整装置7bは、一時オフセット設定部70と、干渉強度測定部71と、オフセット算出部72と、オフセット設定部73bと、判定部74と、目標値設定部75と、記憶部76bと、補間部78とから構成される。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the adjusting
図12は本実施例のコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。まず、図12のステップS300のオフセット調整処理は、第1の実施例の図4で説明した処理と同様である。調整装置7bの目標値設定部75が、予め登録された複数の目標値SPを順次設定することにより、図4の処理(ステップS300)が目標値SP毎に行われる。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the operation of the controller adjustment system of this embodiment. First, the offset adjustment process in step S300 of FIG. 12 is the same as the process described in FIG. 4 of the first embodiment. The target
本実施例の調整装置7bの記憶部76bは、第1の実施例の記憶部76と同様に、オフセット算出部72が算出したオフセットGをゾーン毎およびオフセット調整の実施回毎に記憶する。ただし、本実施例では、目標値SP毎にオフセット調整を行うため、目標値SP毎にオフセットを記憶することが必要となる。すなわち、記憶部76bは、オフセット算出部72が算出したオフセットGをゾーン毎、オフセット調整の実施回毎、および目標値SP毎に記憶する。
Similar to the
本実施例の調整装置7bのオフセット設定部73bは、第1の実施例で説明したオフセット設定部73の機能に加えて、加熱装置の実稼働時に目標値SPに応じたオフセットGをコントローラ3に設定する機能を備えている。
In addition to the functions of the offset setting
予め登録された複数の目標値SPについてステップS300のオフセット調整処理が終了した後(図12ステップS301においてYES)、調整装置7bの補間部78は、記憶部76bに記憶されているオフセットGを基に、オフセット調整を行っていない目標値SPについてオフセットGをゾーン毎に線形補間により算出する(図12ステップS302)。
After the offset adjustment process of step S300 is completed for the plurality of target value SPs registered in advance (YES in step S301 of FIG. 12), the
図13は補間部78の補間処理を説明する図である。例えば予め登録された目標値SP=90℃、150℃の2点についてオフセット調整を行った結果として、目標値SP=90℃のときに、あるゾーンの総計のオフセットG=G_90、目標値SP=150℃のときに、同ゾーンの総計のオフセットG=G_150という結果が得られたとする。補間部78は、加熱装置の実稼働時に目標値SPとして90℃、150℃の他に、SP=120℃を用いる場合、SP=120℃のときのオフセットG_120を線形補間で求める。このような補間処理をゾーン毎およびオフセット調整の実施回毎に行えばよい。補間処理でオフセットを導出すべき目標値SPについては予め補間部78に設定しておけばよい。
FIG. 13 is a diagram illustrating the interpolation process of the
記憶部76bは、補間部78の補間結果をゾーン毎、オフセット調整の実施回毎、および目標値SP毎に記憶する。なお、本実施例では、補間処理を行うために、2点以上の目標値SPでステップS300のオフセット調整処理を行う必要がある。
The
加熱装置の実稼働時には、調整装置7bのオフセット設定部73bは、各ゾーンの制御量PVと同じ値の目標値SPに対応するオフセットGを記憶部76bから全て取得する。そして、オフセット設定部73bは、設定対象のゾーンの総計のオフセットGを当該ゾーンの制御量PVに加えるようにコントローラ3に対して指示することを、ゾーン毎に行う(図14ステップS400)。
During the actual operation of the heating device, the offset setting
こうして、コントローラ3による温度制御が終了するまで(図14ステップS401においてYES)、図14の処理が行われる。
本実施例によれば、制御中に変化する制御量PVの時々刻々に適応したオフセット調整が可能となり、ワーク14の高精度な温度制御が可能になると共に、複数の制御量PV(目標値SP)についてのオフセット調整に要する処理時間を短縮することができる。
In this way, the process of FIG. 14 is performed until the temperature control by the
According to this embodiment, it is possible to adjust the offset of the control amount PV that changes during control every moment, and it is possible to control the temperature of the
上記の説明では、本実施例を第1の実施例に適用した場合について説明しているが、第2の実施例に適用してもよい。第2の実施例に適用する場合には、オフセット設定部73bと記憶部76bと補間部78とを、第2の実施例の調整装置7に設けるようにすればよい。この場合、図12のステップS300のオフセット調整処理は、第2の実施例の図7で説明した処理と同様である。目標値設定部75が、予め登録された複数の目標値SPを順次設定することにより、図7の処理(ステップS300)が目標値SP毎に行われる。
In the above description, the case where this embodiment is applied to the first embodiment is described, but it may be applied to the second embodiment. When applied to the second embodiment, the offset setting
第1〜第3の実施例では、加熱装置に適用する場合について説明しているが、ワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットと、この電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対して、第1〜第3の実施例を適用するようにしてもよい。 In the first to third embodiments, a case of applying to a heating device is described, but an electric heating unit having a cooling unit in each of a plurality of zones for cooling the work and the electric heating unit are controlled for each zone. The first to third embodiments may be applied to the cooling device including the controller.
第1〜第3の実施例を冷却装置に適用する場合、電熱ユニット2のゾーンZ1〜Z9毎の加熱部1−1〜1−9を、ゾーンZ1〜Z9毎の冷却部に置き換えるようにすれば、第1〜第3の実施例の電熱ユニット2の説明を冷却装置の電熱ユニットに適用することができる。各冷却部の構成は、図2に示した電熱体10として、例えばペルチェ素子などを使用すればよい。
When the first to third embodiments are applied to the cooling device, the heating units 1-1 to 1-9 for each zone Z1 to Z9 of the
第2の実施例を冷却装置に適用する場合、操作量設定部77は、第1のゾーンZiの操作量MViを第4の値LOWにするようにコントローラ3に対して指示し(図7ステップS203に相当)、操作量MViをLOWにした後に、第1のゾーンZiの制御量PViが予め指定された第3の閾値TH3を下降通過したタイミングで、第1のゾーンZiの操作量MViを第5の値HIGHにするようにコントローラ3に対して指示すればよい(図7ステップS204に相当)。上記のように予め登録された複数のゾーンZ1〜Z5を同時に第1のゾーンとする場合には、ゾーンZ1〜Z5の操作量MV1〜MV5をLOWにしてから、ゾーンZ1〜Z5の制御量PV1〜PV5のうちいずれか1つが第3の閾値TH3を下降通過したタイミングで、ゾーンZ1〜Z5の操作量MV1〜MV5をHIGHにすればよい。また、第1のゾーンZiの操作量MViをLOWにしてから所定時間後にHIGHにするようにしてもよい。
When the second embodiment is applied to the cooling device, the operation
第2の実施例を冷却装置に適用する場合、干渉強度測定部71aは、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=LOWに変更された後にMVi=HIGHに変更されたときの第2のゾーンZjの制御量PVjのピークの下降幅(MVi=LOWに変更される前の制御量PVjに対する下降幅)をPij、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=LOWに変更された後にMVi=HIGHに変更されたときの第1のゾーンZiの制御量PViのピークの下降幅(MVi=LOWに変更される前の制御量PViに対する下降幅)をPiiとして、式(3)の干渉強度Cijの算出を行えばよい(図7ステップS205に相当)。
When the second embodiment is applied to the cooling device, the interference
また、第2の実施例を冷却装置に適用する場合、干渉強度測定部71aは、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=LOWに変更された後にMVi=HIGHに変更されたときの第2のゾーンZjに対応する位置にある、ワークセンサ4の温度センサ5−jの測定値Wjのピークの下降幅(MVi=LOWに変更される前の測定値Wjに対する下降幅)をPijとし、第1のゾーンZiの操作量MViがMVi=LOWに変更された後にMVi=HIGHに変更されたときの第1のゾーンZiに対応する位置にある、ワークセンサ4の温度センサ5−iの測定値Wiのピークの下降幅(MVi=LOWに変更される前の測定値Wiに対する下降幅)をPiiとして、式(3)の干渉強度Cijの算出を行ってもよい。
Further, when the second embodiment is applied to the cooling device, the interference
そして、第2の実施例を冷却装置に適用する場合、操作量設定部77は、第1のゾーンZiの制御量PViが予め指定された第4の閾値TH4(TH3<TH4)を上昇通過したタイミングで、第1のゾーンZiについて操作量MViの設定を解除するようにコントローラ3に対して指示すればよい(図7ステップ206に相当)。上記のように予め登録された複数のゾーンZ1〜Z5を同時に第1のゾーンとする場合には、ゾーンZ1〜Z5の制御量PV1〜PV5のうちいずれか1つが第4の閾値TH4を上昇通過したタイミングで、ゾーンZ1〜Z5について操作量MV1〜MV5の設定を解除すればよい。その他の構成は加熱装置に適用する場合と同じである。
Then, when the second embodiment is applied to the cooling device, the manipulated
第1〜第3の実施例で説明した調整装置7,7a,7bは、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このようなコンピュータにおいて、本発明の調整方法を実現させるためのプログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供され、記憶装置に格納される。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1〜第3の実施例で説明した処理を実行する。
The
本発明は、多入出力制御系におけるコントローラを調整する技術に適用することができる。 The present invention can be applied to a technique for adjusting a controller in a multi-input / output control system.
1−1〜1−9…加熱部、2…電熱ユニット、3…コントローラ、4…ワークセンサ、5−1〜5−9,12…温度センサ、6…測定器、7,7a,7b…調整装置、10…電熱体、11…電力制御器、14…ワーク、70…一時オフセット設定部、71,71a…干渉強度測定部、72…オフセット算出部、73,73b…オフセット設定部、74…判定部、75…目標値設定部、76,76b…記憶部、77…操作量設定部、78…補間部。 1-1-1-9 ... Heating unit, 2 ... Electric heating unit, 3 ... Controller, 4 ... Work sensor, 5-1 to 5-9, 12 ... Temperature sensor, 6 ... Measuring instrument, 7, 7a, 7b ... Adjustment Device, 10 ... Electric heater, 11 ... Power controller, 14 ... Work, 70 ... Temporary offset setting unit, 71, 71a ... Interference strength measurement unit, 72 ... Offset calculation unit, 73, 73b ... Offset setting unit, 74 ... Judgment Unit, 75 ... target value setting unit, 76, 76b ... storage unit, 77 ... operation amount setting unit, 78 ... interpolation unit.
Claims (16)
各ゾーンの中の1つの第1のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うように構成された一時オフセット設定部と、
前記一時オフセットの印加後に前記第1のゾーン以外の第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、
オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、
前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、
所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備えることを特徴とするコントローラ調整システム。 A heating device consisting of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a cooling unit in each of the plurality of zones for cooling the work. For a cooling device consisting of an electric heating unit provided and a controller that controls this electric heating unit for each zone, all with the temperature sensor fixed for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. A target value setting unit configured to instruct the controller to set the target value of the zone to the same value, and
The process of instructing the controller to add a predetermined temporary offset to the control amount of one first zone in each zone is performed for all zones while changing the first zone. The configured temporary offset setting unit and
The manipulated variable output from the controller when the temperature control is set for the second zone other than the first zone after the application of the temporary offset, and the temperature control for the second zone before the temporary offset is applied. It is configured to calculate the intensity of interference that the first zone gives to the second zone for each first zone and each second zone based on the amount of operation sometimes output from the controller. Interference strength measuring unit and
The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value is performed in order from the zone having the highest interference strength. An offset calculator configured to do for the zone,
An offset setting unit configured to instruct the controller to add an offset calculated by the offset calculation unit to the control amount of the target zone.
A controller adjustment system including a determination unit configured to repeatedly execute the processing of the offset calculation unit and the offset setting unit until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied.
前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、
各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンの制御量のピークの幅および前記第1のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、
オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、
前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、
所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、
前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするコントローラ調整システム。 A heating device consisting of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a cooling unit in each of the plurality of zones for cooling the work. For a cooling device consisting of an electric heating unit provided and a controller that controls this electric heating unit for each zone, all with the temperature sensor fixed for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. A target value setting unit configured to instruct the controller to set the target value of the zone to the same value, and
An operation amount setting unit configured to set the operation amount output by the controller, and an operation amount setting unit.
From the second value after the operation amount of one first zone is changed to a second value larger than the first value while the operation amount of each zone is set to the first value. When the third value is changed to a smaller value, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of one first zone is smaller than the first value. The width of the peak of the control amount of the second zone other than the first zone and the width of the control amount of the first zone when the value is changed to the fifth value larger than the fourth value after being changed to the value of Based on the width of the peak of the controlled variable, the intensity of interference given by the first zone to the second zone is calculated for each first zone and each second zone while changing the first zone. Interference strength measuring unit configured as
The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value is performed in order from the zone having the highest interference strength. An offset calculator configured to do for the zone,
An offset setting unit configured to instruct the controller to add an offset calculated by the offset calculation unit to the control amount of the target zone.
The offset calculation unit and the determination unit configured to repeatedly execute the processing of the offset setting unit are provided until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied.
The operation amount setting unit instructs the controller to set the operation amount of all the zones to the first value, and then sets the operation amount of the first zone to the second value, and then sets the operation amount to the second value. Instructing the controller to set the third value or to set the fourth value and then set the fifth value is performed for all the zones while changing the first zone. A controller adjustment system characterized in that the setting of the operation amount is canceled for the first zone for which the calculation of the strength of interference has been completed.
前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、
各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第1のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、
オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、
前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、
所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、
前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするコントローラ調整システム。 A heating device consisting of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a cooling unit in each of the plurality of zones for cooling the work. For a cooling device consisting of an electric heating unit provided and a controller that controls this electric heating unit for each zone, all with the temperature sensor fixed for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. A target value setting unit configured to instruct the controller to set the target value of the zone to the same value, and
An operation amount setting unit configured to set the operation amount output by the controller, and an operation amount setting unit.
From the second value after the operation amount of one first zone is changed to a second value larger than the first value while the operation amount of each zone is set to the first value. When the operation amount of each zone is changed to the third value, which is also smaller, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of one first zone is smaller than the first value. The peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the second zone other than the first zone when the value is changed to the fifth value larger than the fourth value after being changed to the value of. The intensity of interference that the first zone gives to the second zone is determined by the width of the first zone and the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the first zone. An interference strength measuring unit configured to calculate for each first zone and each second zone while changing zones, and
The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value is performed in order from the zone having the highest interference strength. An offset calculator configured to do for the zone,
An offset setting unit configured to instruct the controller to add an offset calculated by the offset calculation unit to the control amount of the target zone.
The offset calculation unit and the determination unit configured to repeatedly execute the processing of the offset setting unit are provided until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied.
The operation amount setting unit instructs the controller to set the operation amount of all the zones to the first value, and then sets the operation amount of the first zone to the second value, and then sets the operation amount to the second value. Instructing the controller to set the third value or to set the fourth value and then set the fifth value is performed for all the zones while changing the first zone. A controller adjustment system characterized in that the setting of the operation amount is canceled for the first zone for which the calculation of the strength of interference has been completed.
前記干渉強度測定部は、前記一時オフセットの印加後に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をAij、前記一時オフセットの印加前に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をBij、前記一時オフセットをSとしたとき、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を|(Aij−Bij)/S|により算出することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 1,
The interference strength measuring unit sets the operation amount output from the controller at the time of setting the temperature control for the second zone after the application of the temporary offset to Aij, and controls the temperature for the second zone before the application of the temporary offset. When the operation amount output from the controller is Bij and the temporary offset is S at the time of setting, the strength of interference given by the first zone to the second zone is determined by | (Aij-Bij) / S |. A controller adjustment system characterized by calculating.
前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第2の値に変更された後に前記第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第4の値に変更された後に前記第5の値に変更されたときの前記第2のゾーンの制御量のピークの幅をPij、前記第1のゾーンの制御量のピークの幅をPiiとしたとき、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度をPij/Piiにより算出することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 2,
The interference strength measuring unit sets the manipulated variable of each zone to the third value after the manipulated variable of the first zone is changed to the second value while the manipulated variable of each zone is set to the first value. When changed, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of the first zone is changed to the fourth value and then changed to the fifth value. When the width of the peak of the control amount of the second zone is Pij and the width of the peak of the control amount of the first zone is Pii, the first zone gives to the second zone. A controller adjustment system characterized in that the intensity of interference is calculated by Pij / Pii.
前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第2の値に変更された後に前記第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第1の値に設定されている状態で前記第1のゾーンの操作量が前記第4の値に変更された後に前記第5の値に変更されたときの前記第2のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をPij、前記第1のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をPijとしたとき、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度をPij/Piiにより算出することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 3,
The interference strength measuring unit sets the manipulated variable of each zone to the third value after the manipulated variable of the first zone is changed to the second value while the manipulated variable of each zone is set to the first value. When changed, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of the first zone is changed to the fourth value and then changed to the fifth value. The width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the second zone is Pij, and the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the first zone is Pij. A controller adjustment system characterized in that the intensity of interference given by the first zone to the second zone is calculated by Pij / Pii when Pij is used.
前記オフセット算出部は、各ゾーンについてそれぞれ前記オフセットの調整を複数回行う場合に、直前の調整までの前記オフセットを全て維持した状態で前記対象ゾーンの制御量に更に加えるオフセットを算出することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to any one of claims 1 to 6.
The offset calculation unit is characterized in that when the offset is adjusted a plurality of times for each zone, the offset to be further added to the control amount of the target zone is calculated while maintaining all the offsets up to the immediately preceding adjustment. Controller adjustment system.
前記判定部は、各ゾーンについて前記オフセットの調整を実行した後の前記温度センサの整定時の測定値同士の差が所定範囲内の場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to any one of claims 1 to 7.
The determination unit determines that the offset adjustment end condition is satisfied when the difference between the measured values at the time of setting of the temperature sensor after the offset adjustment is performed for each zone is within a predetermined range. Characterized controller adjustment system.
前記判定部は、各ゾーンの前記オフセットの調整の実行回数が所定回数に達した場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to any one of claims 1 to 7.
The controller adjustment system is characterized in that the determination unit determines that the offset adjustment end condition is satisfied when the number of executions of the offset adjustment in each zone reaches a predetermined number of times.
前記一時オフセット設定部は、全てのゾーンについて順に前記一時オフセットの印加を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第1のゾーンとし、
前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、
前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 1,
When the temporary offset is applied to all the zones in order, the temporary offset setting unit sets a plurality of pre-registered zones as the first zone at the same time.
When the offset calculation unit calculates the offset in order from the zone having the highest interference strength, the offset calculation unit calculates the offset for each of the target zones by simultaneously setting the plurality of registered zones as the target zones.
The controller adjustment system is characterized in that the offset setting unit instructs the controller to simultaneously add a corresponding offset calculated by the offset calculation unit to the control amounts of the registered plurality of zones. ..
前記操作量設定部は、全てのゾーンについて順に前記操作量の設定を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第1のゾーンとし、
前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、
前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 2 or 3.
When setting the operation amount in order for all the zones, the operation amount setting unit sets a plurality of pre-registered zones as the first zone at the same time.
When the offset calculation unit calculates the offset in order from the zone having the highest interference strength, the offset calculation unit calculates the offset for each of the target zones by simultaneously setting the plurality of registered zones as the target zones.
The controller adjustment system is characterized in that the offset setting unit instructs the controller to simultaneously add a corresponding offset calculated by the offset calculation unit to the control amounts of the registered plurality of zones. ..
前記目標値設定部と前記一時オフセット設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、
前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、
この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、
前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 1,
The target value setting unit, the temporary offset setting unit, the interference strength measuring unit, the offset calculation unit, the offset setting unit, and the determination unit process each of the plurality of registered target values.
A storage unit configured to store the offset for each zone and each target value,
Based on the offset stored in this storage unit, the offset is calculated for each zone by linear interpolation for the target value for which offset adjustment has not been performed, and the interpolation unit configured to be stored in the storage unit is further added. Prepare,
The offset setting unit acquires an offset corresponding to a target value of the same value as the control amount of each zone from the storage unit and sets it in the controller during the actual operation of the heating device or the cooling device. A controller adjustment system characterized by doing things for each zone.
前記目標値設定部と前記操作量設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、
前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、
この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、
前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするコントローラ調整システム。 In the controller adjustment system according to claim 2 or 3.
The target value setting unit, the operation amount setting unit, the interference strength measuring unit, the offset calculation unit, the offset setting unit, and the determination unit process each of the plurality of registered target values.
A storage unit configured to store the offset for each zone and each target value,
Based on the offset stored in this storage unit, the offset is calculated for each zone by linear interpolation for the target value for which offset adjustment has not been performed, and the interpolation unit configured to be stored in the storage unit is further added. Prepare,
The offset setting unit acquires an offset corresponding to a target value of the same value as the control amount of each zone from the storage unit and sets it in the controller during the actual operation of the heating device or the cooling device. A controller adjustment system characterized by doing things for each zone.
各ゾーンの中の1つの第1のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行う第2のステップと、
前記一時オフセットの印加後に前記第1のゾーン以外の第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第2のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出する第3のステップと、
オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第4のステップと、
前記対象ゾーンの制御量に前記第4のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第5のステップと、
所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第4のステップと前記第5のステップの処理を繰り返し実行させる第6のステップとを含むことを特徴とするコントローラ調整方法。 A heating device consisting of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a cooling unit in each of the plurality of zones for cooling the work. For a cooling device consisting of an electric heating unit provided and a controller that controls this electric heating unit for each zone, all with the temperature sensor fixed for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. The first step of instructing the controller to make the target values of the zones of the same value, and
A second process of instructing the controller to add a predetermined temporary offset to the control amount of one first zone in each zone is performed for all zones while changing the first zone. Steps and
The manipulated variable output from the controller when the temperature control is set for the second zone other than the first zone after the application of the temporary offset, and the temperature control for the second zone before the temporary offset is applied. A third step of calculating the strength of interference that the first zone gives to the second zone for each of the first zone and each second zone, sometimes based on the amount of operation output from the controller. ,
The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value is performed in order from the zone having the highest interference strength. The fourth step for the zone and
A fifth step instructing the controller to add the offset calculated in the fourth step to the control amount of the target zone.
A controller adjustment method comprising a sixth step of repeatedly executing the process of the fourth step and the fifth step until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied.
前記コントローラが出力する操作量を設定する第2のステップと、
各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンの制御量のピークの幅および前記第1のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出する第3のステップと、
オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第4のステップと、
前記対象ゾーンの制御量に前記第4のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第5のステップと、
所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第4のステップと前記第5のステップの処理を繰り返し実行させる第6のステップとを含み、
前記第2のステップは、
全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、
前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、
前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするコントローラ調整方法。 A heating device consisting of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a cooling unit in each of the plurality of zones for cooling the work. For a cooling device consisting of an electric heating unit provided and a controller that controls this electric heating unit for each zone, all with the temperature sensor fixed for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. The first step of instructing the controller to make the target values of the zones of the same value, and
The second step of setting the operation amount output by the controller and
From the second value after the operation amount of one first zone is changed to a second value larger than the first value while the operation amount of each zone is set to the first value. When the third value is changed to a smaller value, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of one first zone is smaller than the first value. The width of the peak of the control amount of the second zone other than the first zone and the width of the control amount of the first zone when the value is changed to the fifth value larger than the fourth value after being changed to the value of Based on the width of the peak of the controlled variable, the intensity of interference given by the first zone to the second zone is calculated for each first zone and each second zone while changing the first zone. The third step and
The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value is performed in order from the zone having the highest interference strength. The fourth step for the zone and
A fifth step instructing the controller to add the offset calculated in the fourth step to the control amount of the target zone.
The fourth step and the sixth step of repeatedly executing the processing of the fifth step until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied are included.
The second step is
A step of instructing the controller to set the manipulated variable of all zones to the first value, and
Instruct the controller to set the manipulated variable of the first zone to the second value and then to the third value, or to set the fourth value and then to the fifth value. The steps to be taken for all zones while changing the first zone,
A controller adjusting method including a step of canceling the setting of the operation amount for the first zone for which the calculation of the interference intensity has been completed.
前記コントローラが出力する操作量を設定する第2のステップと、
各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも大きい第2の値に変更された後に前記第2の値よりも小さい第3の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第1の値に設定されている状態で1つの第1のゾーンの操作量が前記第1の値よりも小さい第4の値に変更された後に前記第4の値よりも大きい第5の値に変更されたときの前記第1のゾーン以外の第2のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第1のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第1のゾーンが前記第2のゾーンに与える干渉の強度を、前記第1のゾーンを変えながら第1のゾーン毎および第2のゾーン毎に算出する第3のステップと、
オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第4のステップと、
前記対象ゾーンの制御量に前記第4のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第5のステップと、
所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第4のステップと前記第5のステップの処理を繰り返し実行させる第6のステップとを含み、
前記第2のステップは、
全てのゾーンの操作量を前記第1の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、
前記第1のゾーンの操作量を前記第2の値にした後に前記第3の値にするか、または前記第4の値にした後に前記第5の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第1のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、
前記干渉の強度の算出が終了した第1のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするコントローラ調整方法。 A heating device consisting of an electric heating unit having a heating unit in each of a plurality of zones for heating the work and a controller for controlling the electric heating unit for each zone, or a cooling unit in each of the plurality of zones for cooling the work. For a cooling device consisting of an electric heating unit provided and a controller that controls this electric heating unit for each zone, all with the temperature sensor fixed for each zone on the surface of the work when adjusting the offset of the controller. The first step of instructing the controller to make the target values of the zones of the same value, and
The second step of setting the operation amount output by the controller and
From the second value after the operation amount of one first zone is changed to a second value larger than the first value while the operation amount of each zone is set to the first value. When the operation amount of each zone is changed to the third value, which is also smaller, or when the operation amount of each zone is set to the first value, the operation amount of one first zone is smaller than the first value. The peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the second zone other than the first zone when the value is changed to the fifth value larger than the fourth value after being changed to the value of. The intensity of interference that the first zone gives to the second zone is determined by the width of the first zone and the width of the peak of the measured value of the temperature sensor at the position corresponding to the first zone. The third step of calculating for each first zone and each second zone while changing the zone, and
The process of calculating the offset of the target zone based on the measured value at the time of setting of the temperature sensor at the position corresponding to the target zone of the offset adjustment and the target value is performed in order from the zone having the highest interference strength. The fourth step for the zone and
A fifth step instructing the controller to add the offset calculated in the fourth step to the control amount of the target zone.
The fourth step and the sixth step of repeatedly executing the processing of the fifth step until a predetermined offset adjustment end condition is satisfied are included.
The second step is
A step of instructing the controller to set the manipulated variable of all zones to the first value, and
Instruct the controller to set the manipulated variable of the first zone to the second value and then to the third value, or to set the fourth value and then to the fifth value. The steps to be taken for all zones while changing the first zone,
A controller adjusting method including a step of canceling the setting of the operation amount for the first zone for which the calculation of the interference intensity has been completed.
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